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Suelo
Cuerpo natural no consolidado sobre la mayoría de la superficie continental de la
corteza terrestre, compuesto por partículas minerales y orgánicas, agua, aire y
organismos vivos, que presenta un arreglo de horizontes o estratos, y que es capaz de
soportar a la cubierta vegetal.
(Seybold et al., 1997)
C
A
L
I
D
A
D
D
E
L
S
U
E
L
O
FUNCIONES DEL
SUELO
INDICADORES
1. Biodiversidad,
productividad
C orgánico, N, C. E., pH, Al,
bases, erosión, sedimentación,
agua disponible para las plantas,
2. Agua y flujo
de agua
Labranza, lombrices, estabilidad de
agregados, porosidad, densidad
aparente.
3. Filtración y
amortiguador
Textura, CIC, residuos de herbicidas,
C orgánico, biomasa microbiana,
4. Ciclo de
nutrientes
C orgánico y N, CIC, N
potencialmente mineralizable,
Biomasa microbiana,
5. Soporte
estructural
Estructura del suelo, densidad
aparente, estabilidad de agregados,
textura, posición del paisaje.
Calidad del suelo
Soil Science Society of America ad hoc Committee
on Soil Health (1997)
Es la capacidad que exhibe este recurso natural para
funcionar, dentro de los límites de un ecosistema
natural o manejado, sostener la productividad de
plantas y animales, mantener o mejorar la calidad del
aire y del agua, y sostener la salud humana y el
hábitat.
El 64% del territorio nacional muestra algún tipo de degradación, donde, el 70 % de degradación va de moderada a extrema
Bosques. Suelos más deteriorados Los pastizales naturales y los matorrales, son la vegetación que más sufre las consecuencias de la erosión eólica. Suelos con uso agropecuario. Cambios químicos más importantes como resultado de la sobreexplotación de los mismos.
Bosques secundarios. Degradación del suelo hasta en un 80% de su extensión. Después figuran las tierras empleadas de manera intensiva por el hombre (actividades agropecuarias, pastizales naturales)
Cambio de uso del suelo hacia superficies agropecuarias, Deforestación y Sobrepastoreo Prácticas agrícolas inadecuadas
La generación de residuos sólidos per cápita varía de acuerdo con la zona geográfica y el grado de desarrollo que presente el país. Los habitantes de los países industrializados son quienes descartan más desechos
La producción nacional de RSM va en aumento La generación de basura ha crecido más rápidamente que la población
Los herbicidas son otro grupo de sustancias ligeramente tóxicas, que tienen un efecto limitado sobre el hombre puesto que atacan procesos metabólicos de las plantas que no están presentes en los animales. Nitratos Nitritos Zinc Hierro
PROYECTO:
Caracterización de suelos del campo agrícola experimental de la Universidad Autónoma
Chapingo con fines de restauración
Responsable: Elizabeth Hernández Acosta
2005-2006
Actividades
• Barbecho
• Rastreo
• Nivelación
• Siembra
• Surcado
• Aporque
• Fertilización
• Asperjado de
pesticidas
y herbicidas
Proyectos de investigación
Prácticas agronómicas
(proyectos de producción) del
CAEUACh
Objetivo:
Realizar una caracterización física, química y biológica en suelos del CAEUACh para conocer las condiciones que prevalecen en el suelo e implementar algunas alternativas de restauración
Etapas:
1) Caracterización física, química ó biológica del suelo.
2) Implementación de algunas tecnologías de restauración de suelo en invernadero y campo.
Metodología
1. Identificación y selección de los sitios de muestreo en
el CAEUACh.
2. Muestreo de suelos
3. Análisis físicos, químicos y biológicos
4. Ensayos de restauración de suelos a nivel invernadero
y campo
5. Análisis de los resultados
Resultados de los análisis químicos
Cuadro 1. Resultados de los análisis químicos realizados a seis muestras de suelos.
Número de pH MO N P K CIC
Muestra % ---- mg kg-1
------ Cmol kg-1
_________________________________________________________________________
1 San Juan 7.3 1.1 39 57 0.3 14.5
2 San Juan 7.3 1.5 32 54 0.4 13.5
3 Xaltepa 6.8 1.4 28 28 0.4 11.0
4 Xaltepa 7.0 1.3 32 58 0.4 11.5
5 Xaltepa| 7.5 1.6 28 45 0.6 15.0
6 San Bartolo 7.5 1.7 28 56 0.6 15.0
Fe Cu Zn Mn Textura
-------------------- mg kg-1
------ arena limo arcilla clase
1 San Juan 3.3 1.16 2.6 7.7 63.6 20 16.4 franco-arenoso
2 San Juan 8.0 1.27 9.2 11.8 54.6 28 12.4 franco-arenoso
3 Xaltepa 10.4 1.04 4.0 12.3 67.6 18 14.4 franco-arenoso
4 Xaltepa 15.5 1.25 3.4 16.1 54.6 20 20.4 franco-arenoso
5 Xaltepa| 3.8 0.99 2.2 5.5 59.6 22 18.4 franco-arenoso
6 San Bartolo 2.7 1.02 49.0 7.4 61.6 24 14.4 franco-arenoso
pH. Medianamente alcalino Por su muy bajo contenido de materia orgánica y su textura (franco arenosa), estos suelos son susceptibles de degradarse físicamente (San Juan). El contenido de nutrimentos: N. Medio P. Alto K. Media y alta CIC Media Es debido a que año con año los suelos se han fertilizado químicamente (Xaltepa) La situación que reflejan estos resultados, es que los suelos requieren la incorporación de materia orgánica, más que de fertilizantes de origen químico (área experimental San Juan).
Resultados de los análisis químicos
Se observa también que algunos suelos tienen - Bajo contenido de Fe y Cu (San Bartolo) - Adecuado contenido de Mn y (Xaltepa) - Alto contenido de Zn (San Bartolo)
La textura del suelo en las seis muestras es franco arenosa.
Resultados de los análisis químicos
CONCLUSIÓN. Los análisis químicos mostraron bajos contenidos de materia orgánica
LA RIZOSFERA DE PLANTAS GRAMÍNEAS Y LEGUMINOSAS EN LA FITORREMEDIACIÓN DE SUELOS CONTAMINADOS
POR PETRÓLEO Elizabeth Hernández Acosta
Proyecto FIES 1998-2002
CARACTERIZACIÓN DE SUELOS Y PLANTAS DE UN SITIO CONTAMINADO DE MINATITLÁN, VERACRUZ
Identificación de las plantas crecidas en los sitios de muestreo estudiados.
__________________________________________________________
Sitio de muestreo Planta
__________________________________________________________
Sitio 1, 2, 3 y 4 Panicum sp.
Sitio 5, 6 y 7 Chamaecrista nictitans
Sitio 8 Andropogon sp.
Sitio 9 Cynodon sp.
______________________________________________________________
Resultados de los análisis físicos, (químicos y florísticos de los sitios de muestreo).
___________________________________________________________________________
_
Sitio de muestreo HTP /suelo pH Materia orgánica
rizosférico H2O (1:2) KCl (1:2) (%)
(mg kg-1
)
___________________________________________________________________________
_ Sitio 1 Panicum sp. 184 170 3.70 3.50 7.26
Sitio 2 Panicum sp. 367 000 6.70 6.40 19.18
Sitio 3 Panicum sp. 600 4.20 3.80 1.45
Sitio 4 Panicum sp. 400 4.50 4.00 1.50
Sitio 5 Chamaecrista nictitans 4 600 7.90 7.60 4.00
Sitio 6 Chamaecrista nictitans 4 800 7.80 7.80 5.30
Sitio 7 Chamaecrista nictitans 24 000 7.00 6.30 7.80
Sitio 8 Cynodon sp. ND 5.25 4.55 7.50
Sitio 9 Andropogon sp. 7 500 5.40 4.80 8.30
N P K Partículas (%) Textura
% mg/kg meq/100 g Arena Limo Arcilla
Sitio 1 0.45 4.10 1.11 37.60 36.41 25.99 Franco
Sitio 2 1.34 1.30 0.13 15.90 74.91 9.19 Migajón limoso
Sitio 3 0.45 8.02 0.19 87.20 10.01 2.79 Arena
Sitio 4 0.60 2.98 0.22 79.10 17.31 3.59 Arena migajosa
Sitio 5 0.60 1.86 0.32 74.90 18.31 6.79 Migajón arenoso
Sitio 6 0.90 1.02 0.22 57.80 27.41 14.79 Migajón arenoso
Sitio 7 0.75 1.86 0.32 59.30 29.11 11.59 Migajón arenoso
Sitio 8 1.04 0.74 0.82 41.50 51.71 6.79 Migajón limoso
Sitio 9 1.04 1.30 0.95 40.90 53.11 5.99 Migajón limoso
___________________________________________________________________________
HTP = Hidrocarburos totales del petróleo, N = nitrógeno, P = fósforo y K = potasio.
Sitio de muestro HTP mg kg-1
Suelo
rizosférico
UFC g-1
Suelo
rizosférico
1 x 103
HHCT
UFC g-1
Suelo
rizosférico
1 x 105
BFNA
UFCg-1
Suelo
rizosférico
1 x 105
BFNAHCT
Sitio 1 Panicum sp. 184 170 123 121.4 91.78
Sitio 2 Panicum sp. 367 000 13.78 58.89 122.2
Sitio 3 Panicum sp. 600 162.8 105.1 108.7
Sitio 4 Panicum sp. 400 60.67 119.2 148.7
Sitio 5 Chamaecrista
nictitans
4 600 63.33 208.1 164.4
Sitio 6 Chamaecrista
nictitans
4 800 71.67 92.11 87
Sitio 7 Chamaecrista
nictitans
24 000 48 24.22 30
Sitio 8 Cynodon sp. ND 72.89 76.44 61.11
Sitio 9 Andropogon sp. 7 500
122.9 24.67 83.56
Remoción de hidrocarburos totales del petróleo (HTP) como resultado de la bioestimulación de la rizosfera de maíz contaminada con petróleo
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
0 dds 28 dds 48 dds 65 dds 79 dds 89 dds
Tratamientos
Hid
roca
rbu
ros
tota
les
del
petr
óleo
(m
g k
g-1 )
M CM+DIF M CM+D2F M CM+D3F M CM+D4F
Remoción de p etróleo
crudo por efecto de
microorganismos HCT
Remoción de petró leo crudo por efecto de
microorganismos HCT y fertilizante
Aplicación de fertilizantea
a
a
a aa
aa
a
a
a
a
a
a
aa
a aa
a
a
sulfato de amonio, fosfato de potasio
(84%)
PUBLICACIONES
Restauración de suelos contaminados
con hidrocarburos: Conceptos básicos
Elizabeth Hernández Acosta Juan Enrique Rubiños Panta
Jorge Alvarado López
ARTÍCULOS: Elizabeth Hernández Acosta, R. Ferrera- Cerrato, M. del C. Gutiérrez Castonera, R. Rodríguez Vázquez y L. Fernández Linares. 2003. Bacterias y Hongos Hidrocarbonoclastas de Rizofera Frijol y Maíz contaminado con Petróleo. Terra Latinoamericana. Hernández Acosta Elizabeth, Ma. del C. Gutiérrez C., J. E. Rubiños P. y L. Alvarado J. 2006. Caracterización de suelo y plantas de un sitio contaminado de Minatitlan, Veracruz. Terra Latinoamericana. REVISTA INDEXADAS POR CONACyT
CAPÍTULO DE LIBRO: Hernández Acosta Elizabeth. 2007. Fitorremediacion de suelos contaminados con compuestos orgánicos. In: Ferrera-Cerrato R. y Alarcón A. Microbiología Agrícola. Trillas. México, D.F.
LIBRO
2004
ELEMENTOS POTENCIALMENTE TÓXICOS Y VEGETACIÓN EN RESIDUOS DE MINA DE
UN JAL DE PACHUCA, HIDALGO
Elizabeth Hernández Acosta
2007-2009
DISTRITO MINERO PACHUCA-REAL DEL MONTE Se localiza en la Sierra de Pachuca, en el Eje Neovolcánico Mexicano (depósitos de plata, plomo, zinc, cobre y oro). Sus minas fueron descubiertas en 1552. Capital Británico – Mexicanos – Estadounidenses (30´s (primer productor mundial) Base de las economías colonial e independentista.
ANTECEDENTES
(Saavedra y Sánchez, 2008)
La extracción. Pachuca- Real del Monte (Capital Británico) El beneficio o Refinación de los metales preciosos. Pachuca-Real del Monte (Capital Británico). La acuñación. Manejo del metal
Mantos acuíferos, ríos o lagos flora y fauna
Hierro, cadmio, zinc, arsénico y aluminio Drenajes ácidos
(Peña, 2009)
Generados durante los procesos de recuperación de metales tras de moler las rocas originales que los contienen y mezclar las partículas que se forman con agua y pequeñas cantidades de reactivos químicos que facilitan la liberación de los metales.
JALES. Relaves, escombreras, colas (tailings), escorias.
Nacozari, Sonora Nacozari, Sonora
Residuos mineros
OBJETIVO Evaluar los residuos de mina de un jal de Pachuca Hidalgo, a través de la caracterización física y química del sustrato, del contenido extractable de elementos potencialmente tóxicos (EPT) y parámetros de vegetación.
Jal La Paz
Porción Sur
Consejo de Recursos Minerales, 1992
Jal La Paz
Porción Norte
Consejo de Recursos
Minerales, 1992
Jal Dos Carlos
Consejo de Recursos
MInerales, 1992
METODOLOGÍA 1. Muestreo. Catorce puntos de muestreo dentro del jal. 2. Muestras Compuestas. Se tomaron cinco submuestras en cada punto de para formar la muestra compuesta: 3. Análisis Físicos, Químicos y contenido de Cu, Pb, Zn, Mn, Ni y Cd. NOM-021-SEMARNAT-2000.
METODOLOGÍA 4. Identificación de especies vegetales. Método punto cuadrante central, para identificar las especies. 5. Concentración de EPT en las especies vegetales. Muestras de tejido vegetal de cada especie.
Caracterización de las muestras de residuos de mina en el jal.
No. de
muestra
%
humedad
pH
(H2O)
pH
(KCl)
% C C.E.
1 1.42 7.6 7.71 0.21 1.85
2 1.28 6.84 6.9 0.12 2.13
3 2.55 6.99 7.44 0.07 2.28
4 1.06 7.32 7.48 1.28 1.98
5 1.39 7.83 7.73 0.13 2
6 1.55 8.08 7.89 0.36 2.08
7 1.44 7.21 7.59 0.34 2.11
8 1.38 7.38 7.38 0.23 2.18
9 0.88 8.24 8.25 0.07 0.66
10 1.29 7.48 7.3 0.27 2.06
11 1.04 7.4 7.61 0.03 2.15
12 1.05 8.13 7.95 0.05 1.51
13 1.42 4.91 4.34 0.18 2.31
14 1.19 7.04 7.44 0.16 2.1
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Muy bajo NOM-021-RECNAT-2000
Ligeramente salino
Neutro a medianamente
alcalino
Neutro a medianamente
alcalino
Bajo
Mn Cd Ni Cu Zn Fe Pb No. de
muestra mg kg-1
1 9.804 0.328 0.172 9.094 5.864 6.518 0.794
2 0.034 0.168 0.396 3.568 1.490 0.336 0.514
3 4.560 0.154 0.064 2.854 3.298 8.806 1.598
4 3.448 0.092 0.038 3.114 3.904 9.230 1.034
5 5.188 0.118 0.422 6.486 4.574 7.192 0.964
6 0.624 0.166 0.046 3.714 4.346 15.694 0.964
7 3.288 0.098 0.052 3.484 4.290 5.358 0.754
8 11.606 0.336 0.070 3.716 2.726 8.616 1.308
9 3.912 0.240 0.078 5.826 5.664 9.554 1.602
10 0.126 0.026 0.018 2.548 2.564 0.042 0.246
11 20.194 0.204 0.134 9.620 6.110 13.028 2.320
12 10.950 0.150 0.082 6.518 5.552 15.084 0.658
13 3.489 0.080 0.050 2.064 2.491 3.404 0.909
14 1.376 0.104 0.033 2.801 2.807 3.427 1.356
Contenido de EPT en residuos de mina del jal.
NOM-021-RECNAT-2000 Adecuado Normal Normal Adecuado Adecuado Adecuado Normal
- Bajo contenido de nutrimentos, - Textura franco-arenosa
Familia Especie Elementos Potencialmente Tóxicos
Cu Pb Cd Zn Mn Ni
---------------- mg kg-1 ---------------
Cactaceae
Opuntia sp. (1) ND ND ND ND ND ND
Opuntia sp. (2) ND ND ND ND ND ND
Asteraceae
Bahia pringlei Greenm. ND ND ND ND ND ND
Haplopappus venetus (HBK) Blake 2.23 2.30 0.32 14.11 16.68 0.63
Montanoa tomentosa Cerv. ND ND ND ND ND ND
Brickelia veronicifolia (HBK) Gray 2.26 5.15 0.66 20.33 21.19 0
Eupatorium vernicosum Sch. Bip. ND ND ND ND ND ND
Parthenium bipinnatifidum (Ort) Rollis 1.73 3.70 0.16 3.51 2.75 0
Artemisia klotzschiana Besser 1.75 3.98 1.59 0.59 9.06 0
Zaluzania triloba (Ort) Pers 1.11 4.13 0.13 1.81 2.68 0.46
Baccharis sp. ND ND ND ND ND ND
Poaceae
Stipa constricta Hitchc. 2.19 3.89 0.36 9.72 18.47 0.19
Stipa tenuissima Trin. 0.68 3.32 0.48 2.22 10.11 0
Lycurus phleoides H.B.K. 1.63 3.59 0.24 5.53 22.84 0.45
Muhlenbergia repens (Presl.) Hitchc. 0.75 4.02 0.28 4.55 15.76 3.46
Cynodon dactylon (L.) Pers. 1.93 4.21 0.29 16.03 69.84 0
Bouteloua curtipendula (Michx.) 1.57 2.06 0.00 14.13 19.34 4.49
Leptochloa dubia (HBK) Nees 2.65 4.98 0.30 10.18 45.79 0.75
Leguminosae
Dalia obovatifolia Ort. 1.26 4.68 0.23 5.08 16.31 0.60
Medicago polymorpha L. ND ND ND ND ND ND
Chenopodiacea
e
Atriplex sp. 1.00 3.73 0.34 4.25 28.80 0
Atliplex suberecta Verdoorn. 1.71 3.93 1.82 2.45 6.10 0.17
Solanaceae
Solanum corymbosum Jacq. 6.63 2.11 0.11 9.17 9.08 0
Solanum elaeagnifolium Cav. 1.16 4.08 0.28 14.55 13.88 0.29
Cruciferae Eruca sativa L. 0.59 3.96 0.25 3.69 4.53 0.57 ND= No detectado
Algunas especies vegetales ubicadas en el jal
Opuntia sp.
Cynodon dactylon
Haplopappus venetus
Brickelia veronicifolia
Bouteloua curtipendula Leptochloa dubia
PUBLICACIÓN
Elizabeth Hernández-Acosta, Emmanuel Mondragón-Romero, David Cristobal-Acevedo, Juan Enrique Rubiños-Panta y Edmundo Robledo-Santoyo. 2009. Vegetación, residuos de mina y elementos potencialmente tóxicos de un jal de Pachuca, Hidalgo, México. REVISTA CHAPINGO SERIE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE. 15(2):109-114 Congresos Nacionales e Internacionales 2008 y 2009
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